分论坛6-2蔡彦枫 海上风电风资源精细化评估与风机优化排布.pdf

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1、2020中国海上风电工程技术大会 分论坛VI 海上风资源及后评估、海洋水文监测及海洋环境评估 海上风资源精细化评估与机组优化排布技术 蔡彦枫 广东省电力设计研究院有限公司 勘测部-水文气象部 2020.12.06 北京 1 研究背景 2010-2019年广东海域100m平均风速空间分布示意图（WRF模拟结果） 如何更清晰地了解区域风资源时空变化特征，更深入地认识不同项目风况参数统计结 果的差异来源，是提升风能资源评估工作科学性与可靠性所需要解决的首要问题。 1 研究背景 3 风能资源 热带气旋 机组选型 与排布 1990-2019年影响广东海域热带气旋路径分布示意图 对于广东海域而言，热带气旋

2、对海上风电的影响不容忽视。风能资源评估工作必须兼 顾热带气旋。与此同时，风能资源评估、热带气旋影响，以及由此带来的机组选项与 排布等问题通常交织在一起，成为贯穿海上风电设计过程中风资源专业的工作主线。 2 总体技术路线 4 风特征参数统计 轮毂高度外推 长年代风速订正 风能资源分析 历史台风事件统计 重现期风速推算 强风特性分析 台风影响评估 间距自适应优化 尾流与湍流分析 敏感性分析 机组排布优化 数据可视化 出力特性分析 场群相互影响研究 延伸应用 3 数据库与算法支撑 风能资源评估模块 高分辨率海域风资源模拟数据库 时限：20102019年 范围：广东及周边海域 时空分辨率：1km /

3、逐时 高度：13层，10200m 要素：温、压、湿、风 台风影响分析模块 热带气旋数据库 来源：CMA、JMA、JWTC 范围：西北太平洋 要素：中心位置、气压、强度 台风风场模型 YanMeng模型 海面粗糙度方案 机组排布优化模块 自适应优化排布算法 矩形、平行四边形、扇形阵列 场址边界自适应排布 内部间距权重调整函数 尾流模型 4种解析尾流模型 同步计算附加湍流强度 5 4 高分辨率海域风资 源数据库与资源评估 对比验证 逐时风速序列相关系数超过0.8 比中尺度数据具有更低的负偏差 准确再现广东海域风场的时空变化 6 应用场景 测风塔长年代风速订正 不同测风塔评估差异解析 机组排布方案敏感性分析 机组出力特性研究 5 热带气旋数据库、 台风风场模型与影响分析 对比验证 气压场模型及参数化公式具有适用性 最大风速序列相关系数超过0.7 极值风速推算结果具有高精度 7 Yan Meng,